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差動繼電器的工作原理
點擊次數(shù)：5135 發(fā)布時間：2014-3-5
繼電器的基本原理是交流磁制動，差動繞組接入保護的差動回路，平衡及制動繞組接入環(huán)流回路，其作用過程為在正常情況下或者發(fā)生穿越性短路時，通過制動繞組的是電流互感器二次電流或全部短路電流，按圖1所示的電磁關(guān)系，制動安匝產(chǎn)生兩部分磁通，一部分磁通ΦZ在局部磁路中環(huán)流，其作用是使鐵芯飽和，自動地增大動作電流，從而避免繼電器的誤動作，這便是所謂的交流磁制動作用。就這一部分磁通的效應(yīng)而言，四個制動繞組是彼此獨立的，沒有相互關(guān)系，也不會與二次繞組發(fā)生電磁感應(yīng)。制動安匝還產(chǎn)生了另一部分磁通ΦZC，它沿著整個磁路環(huán)流。并在二次繞組里產(chǎn)生感應(yīng)電勢，也就是制動繞組起了部分的工作繞組的作用。
同時在極性上應(yīng)保證當(dāng)差動繞組與任一制動繞組串聯(lián)通過電流時，制動繞組所產(chǎn)生的部分工作磁通應(yīng)與差動繞組通過電流時所產(chǎn)生的磁通中ΦC方向相同，因而增大了反應(yīng)區(qū)內(nèi)故障時的靈敏度。
正常情況下通過差動繞組的僅是數(shù)值不大的不平衡電流，其效應(yīng)已被平衡繞組降低到zui小程度。當(dāng)發(fā)生穿越性短路時，由于電流互感器的電流倍數(shù)已很大，形式、特性、誤差各異，因而不平衡電流的數(shù)值必將顯著增大，其效應(yīng)也不能被消除，但這時的制動作用已很大，導(dǎo)磁體的飽和程度很高，由此大大惡化了差動繞組與二次繞組之間的電磁感應(yīng)條件，從而構(gòu)成了差動繼電器的制動特性。
當(dāng)電力變壓器空載合閘時，瞬時值很大的勵磁涌流全部通過差動繞組，其數(shù)值可達額定電流的5～10倍，但由于勵磁涌流中含有大量衰減的非周期分量，它同樣使得導(dǎo)磁體飽和，自動提高了繼電器的動作電流，從而構(gòu)成了差動繼電器躲避勵磁涌流的直流偏磁特性，曲線為ε=f（k）。
為了產(chǎn)生良好的速飽和特性，變流器的工作磁通密度BCP應(yīng)該較大，但也應(yīng)保證繼電器可靠動作所必須的裕量，為此規(guī)定在繼電器的動作電流為5倍起始值時，其可靠系數(shù)kH不小于1.35。工作磁通密度是用變流器導(dǎo)磁體的重量和起始動作安匝AW0來保證的。
繼電器具有四側(cè)制動特性，它可以保護四端電源的多繞組電力變壓器，也可以利用三個制動繞組保護三端電源的多繞組電力變壓器。圖3表示用以保護三繞組變壓器的繼電器單相原理接線圖。
接在變流器二次繞組的是DL－11型繼電器,并規(guī)定其動作電壓與動作電流，動作電壓反應(yīng)變流器的工作磁通密度BCP，動作電流決定了變流器的功率分配比例、可靠系數(shù)，并滿足生產(chǎn)上通用性的要求。這種執(zhí)行元件的特點在于其線圈是電感性的，在變流器飽和的情況下，二次感應(yīng)電勢中含有顯著的高次諧波，因此這是一個很好的高次諧波濾過器，它基本上反應(yīng)變流器磁通密度的基波。
應(yīng)當(dāng)指出，在繼電器的工作過程中，不能改變銘牌上指針的位置。
同時在極性上應(yīng)保證當(dāng)差動繞組與任一制動繞組串聯(lián)通過電流時，制動繞組所產(chǎn)生的部分工作磁通應(yīng)與差動繞組通過電流時所產(chǎn)生的磁通中ΦC方向相同，因而增大了反應(yīng)區(qū)內(nèi)故障時的靈敏度。
正常情況下通過差動繞組的僅是數(shù)值不大的不平衡電流，其效應(yīng)已被平衡繞組降低到zui小程度。當(dāng)發(fā)生穿越性短路時，由于電流互感器的電流倍數(shù)已很大，形式、特性、誤差各異，因而不平衡電流的數(shù)值必將顯著增大，其效應(yīng)也不能被消除，但這時的制動作用已很大，導(dǎo)磁體的飽和程度很高，由此大大惡化了差動繞組與二次繞組之間的電磁感應(yīng)條件，從而構(gòu)成了差動繼電器的制動特性。
當(dāng)電力變壓器空載合閘時，瞬時值很大的勵磁涌流全部通過差動繞組，其數(shù)值可達額定電流的5～10倍，但由于勵磁涌流中含有大量衰減的非周期分量，它同樣使得導(dǎo)磁體飽和，自動提高了繼電器的動作電流，從而構(gòu)成了差動繼電器躲避勵磁涌流的直流偏磁特性，曲線為ε=f（k）。
為了產(chǎn)生良好的速飽和特性，變流器的工作磁通密度BCP應(yīng)該較大，但也應(yīng)保證繼電器可靠動作所必須的裕量，為此規(guī)定在繼電器的動作電流為5倍起始值時，其可靠系數(shù)kH不小于1.35。工作磁通密度是用變流器導(dǎo)磁體的重量和起始動作安匝AW0來保證的。
繼電器具有四側(cè)制動特性，它可以保護四端電源的多繞組電力變壓器，也可以利用三個制動繞組保護三端電源的多繞組電力變壓器。圖3表示用以保護三繞組變壓器的繼電器單相原理接線圖。
接在變流器二次繞組的是DL－11型繼電器,并規(guī)定其動作電壓與動作電流，動作電壓反應(yīng)變流器的工作磁通密度BCP，動作電流決定了變流器的功率分配比例、可靠系數(shù)，并滿足生產(chǎn)上通用性的要求。這種執(zhí)行元件的特點在于其線圈是電感性的，在變流器飽和的情況下，二次感應(yīng)電勢中含有顯著的高次諧波，因此這是一個很好的高次諧波濾過器，它基本上反應(yīng)變流器磁通密度的基波。
應(yīng)當(dāng)指出，在繼電器的工作過程中，不能改變銘牌上指針的位置。